变量有效性的范围称变量的作用域。C语言中所有的量都有自己的作用域。变量说明的方式不同,其作用域也不同。
C语言中的变量,按作用域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。
局部变量
局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内,离开该函数后再使用这种变量是非法的。例如下面的伪代码:
int f1(int a)
{
int b,c; /* a,b,c仅在函数f1()内有效 */
}
int f2(int x)
{
int y,z; /* x,y,z仅在函数f2()内有效 */
}
int main()
{
int m,n; /* m,n仅在函数main()内有效 */
}
在函数f1内定义了三个变量,a为形参,b、c为一般变量。在 f1的范围内a、b、c有效,或者说a、b、c变量的作用域限于f1内。同理,x、y、z的作用域限于f2内。m、n的作用域限于main函数内。
关于局部变量的作用域还要说明以下几点:
1、主函数中定义的变量也只能在主函数中使用,不能在其它函数中使用。同时,主函数中也不能使用其它函数中定义的变量。因为主函数也是一个函数,它与其它函数是平行关系。这一点是与其它语言不同的,应予以注意。
2、形参变量是属于被调函数的局部变量,实参变量是属于主调函数的局部变量。
3、允许在不同的函数中使用相同的变量名,它们代表不同的对象,分配不同的单元,互不干扰,也不会发生混淆。如在前例中,形参和实参的变量名都为n,是完全允许的。
不同函数中使用同名局部变量的例子:
#include <stdio.h> int function1(inti)
{
i= i + 5;
printf("i在function1()中的值为:%d\n", i);
returni;
}
int function2(inti)
{
i= i * 3;
printf("i在 function2()中的值为:%d\n", i);
return(i);
}
int main()
{
inti = 7;
function1(i);
printf("i在 main()中的值为:%d\n", i);
function2(i);
printf("i在main()中的值为:%d\n", i);
system("pause");
return0;
}
运行结果为:
4、在复合语句中也可定义变量,其作用域只在复合语句范围内。例如下面的伪代码:
int main(){
int s,a;
/* …… */
{
int b;
s=a+b;
/* ……*/ /*b作用域*/
}
/* …… */ /*s,a作用域*/
}
一个在复合语句中使用局部变量的例子:
#include <stdio.h> int main()
{
inti = 2, j = 3, k;
k = i + j;
{
intk = 8;
printf("在复合语句中k的值为:%d\n", k);
}
printf("在主函数中k的值为:%d\n", k); system("pause");
return0;
}
运行结果:
本程序在main中定义了i、j、k三个变量,其中k未赋初值。而在复合语句内又定义了一个变量k,并赋初值为8。应该注意这两个k不是同一个变量。在复合语句外由main定义的k起作用,而在复合语句内则由在复合语句内定义的k起作用。因此程序第3行的k为main所定义,其值应为5。第6行输出k值,该行在复合语句内,由复合语句内定义的k起作用,其初值为8,故输出值为8,第8行输出i,k值。i是在整个程序中有效的,第6行对i赋值为3,故以输出也为3。而第8行已在复合语句之外,输出的k应为main所定义的k,此k值由第3 行已获得为5,故输出也为5。
全局变量
全局变量也称为外部变量,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。
在函数中使用全局变量,一般应作全局变量说明。只有在函数内经过说明的全局变量才能使用。全局变量的说明符为extern。但在一个函数之前定义的全局变量,在该函数内使用可不再加以说明。例如下面的伪代码:
int a,b; /* 外部变量 */
void f1(){ /* 函数f1 */
/* …… */
}
float x,y; /* 外部变量 */
int fz(){ /* 函数fz */
/* …… */
}
int main(){ /* 主函数 */
/* …… */
}
从上例可以看出a、b、x、y 都是在函数外部定义的外部变量,都是全局变量。但x、y 定义在函数f1之后,而在f1内又无对x、y的说明,所以它们在f1内无效。a、b定义在源程序最前面,因此在f1、f2及main内不加说明也可使用。
一个全部变量的例子:
输入正方体的长宽高l、w、h。求体积及三个面x*y、x*z、y*z的面积。
#include <stdio.h>
int s1, s2, s3;
int vs(inta,intb,intc){
intv;
v = a*b*c;
s1 = a*b;
s2 = b*c;
s3 = a*c;
returnv;
} int main()
{
intv, l, w, h;
printf("请输入长、宽、高,用逗号分隔:\n");
scanf("%d,%d,%d", &l, &w, &h);
v = vs(l,w, h);
printf("体积:%d,面积1:%d, 面积2:%d, 面积3:%d\n", v, s1, s2, s3); system("pause");
return0;
}
运行结果:
外部变量与局部变量同名的情况。如果同一个源文件中,外部变量与局部变量同名,则在局部变量的作用范围内,外部变量被“屏蔽”,即它不起作用。
例如下面的代码:
#include <stdio.h>
int a = 3, b = 5; /* a,b为外部变量 */
int max(inta,intb){ /* a,b为外部变量 */
intc;
c = a > b ? a : b;
returnc;
} int main()
{
inta = 8;
printf("%d\n", max(a, b)); system("pause");
return0;
}
运行结果:
总结:
全局变量:
1、在函数外定义
2、在全局可见
3、一般在程序顶部定义
4、存放在内存的全局数据区
5、如在定义时未初始化,则其值为0
6、如果一个函数修改了全局变量,则所有其他的函数都会看到修改后的变量
局部变量:
1、在函数内部定义
2、仅在该函数内可见
3、存放于栈区,函数退出时,局部变量随之消失
4、不同函数可使用同一个变量名
5、如果局部变量不被显式初始化,其内容则不可预料